2024屆河南省安陽市林州一中火箭班物理高一第二學(xué)期期末聯(lián)考試題含解析

2024屆河南省安陽市林州一中火箭班物理高一第二學(xué)期期末聯(lián)考試題注意事項(xiàng)1．考生要認(rèn)真填寫考場號和座位序號。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。一、選擇題（本題共12小題，每小題5分，共60分，在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，有的小題有多個(gè)選項(xiàng)正確.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯(cuò)的或不答的得0分）1、如圖所示，小球在細(xì)繩的牽引下，在光滑水平桌面上繞繩的另一端O做勻速圓周運(yùn)動。關(guān)于小球的受力情況，下列說法正確的是A．只受重力和拉力的作用B．只受重力和向心力的作用C．只受重力、支持力和向心力的作用D．只受重力、支持力和拉力的作用2、(本題9分)一個(gè)人站在高為H的平臺上，以一定的初速度將一個(gè)質(zhì)量為m的小球拋出．測出落地時(shí)小球的速度大小是v，不計(jì)空氣阻力，重力加速度大小為g．人對小球做的功W及小球被拋出時(shí)的初速度大小分別為（）A．B．C．D．3、(本題9分)如圖所示，A、B、C三個(gè)物體放在旋轉(zhuǎn)的水平圓盤面上，物體與盤面間的最大靜摩擦力均是其重力的k倍，三物體的質(zhì)量分別為2m、m、m，它們離轉(zhuǎn)軸的距離分別為R、R、2R。當(dāng)圓盤旋轉(zhuǎn)時(shí)，若A、B、C三物體均相對圓盤靜止，則下列判斷中正確的是（）A．A物的向心加速度最大B．B和C所受摩擦力大小相等C．當(dāng)圓盤轉(zhuǎn)速緩慢增大時(shí)，C比A先滑動D．當(dāng)圓盤轉(zhuǎn)速緩慢增大時(shí)，B比A先滑動4、(本題9分)高速公路上常有區(qū)間測速的警示牌，如圖所示。根據(jù)這個(gè)警示牌，小汽車通過這個(gè)區(qū)間的時(shí)間()A．不應(yīng)超過10min B．不應(yīng)超過6minC．不應(yīng)短于10min D．不應(yīng)短于6min5、如圖所示，長為R的輕桿一端固定一質(zhì)量為m的小球，另一端與光滑水平轉(zhuǎn)軸O相連，現(xiàn)給小球一個(gè)初速度，使它在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動，已知小球在最高點(diǎn)的速度大小為v，重力加速度為g。下列說法正確的是A．小球在最高點(diǎn)的速度v最小為gRB．小球在最高點(diǎn)對輕桿的作用力方向一定豎直向上C．小球在最高點(diǎn)時(shí)對輕桿的作用力大小可能等于mgD．小球在最高點(diǎn)的速度v越大，輕桿對小球的作用力越大6、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量m=1kg、長L=0.8m的均勻矩形薄板靜止在水平桌面上，其右端與桌子邊緣相平．板與桌面間的動摩擦因數(shù)為μ=0.1．現(xiàn)用F=5N的水平力向右推薄板，使它翻下桌子，力F做的功至少為()（g取10m/s2）A．1J B．1.6J C．2J D．1J7、對于繞地球圓周運(yùn)動的人造衛(wèi)星，下列敘述正確的是（）A．地球的所有衛(wèi)星半徑越小線速度越大 B．地球的所有衛(wèi)星半徑越小周期越小C．地球同步衛(wèi)星的線速度大于7.9km/s D．地球同步衛(wèi)星相對地面是靜止的8、(本題9分)如圖所示，可視為質(zhì)點(diǎn)的小球用不可伸長的結(jié)實(shí)的細(xì)線懸掛起來，將細(xì)線水平拉直后從靜止釋放小球，小球運(yùn)動到最低點(diǎn)時(shí)的速度為、重力的瞬時(shí)功率為P、繩子拉力為F，向心加速度為a，若不改變小球的質(zhì)量，把懸線的長度增加一倍，仍將細(xì)線水平拉直后從靜止釋放小球，下面說法正確的是A．改變懸線長度之后最低點(diǎn)的速度變?yōu)樵瓉淼谋禕．改變懸線長度之后最低點(diǎn)的重力瞬時(shí)功率P是原來的倍C．改變懸線長度前后最低點(diǎn)繩子拉力F都等于小球重力的3倍D．改變懸線長度前后最低點(diǎn)向心加速度a都等于重力加速度的3倍9、(本題9分)下列運(yùn)動中，任何1秒的時(shí)間間隔內(nèi)運(yùn)動物體速度改變量完全相同的有(空氣阻力不計(jì))（）A．自由落體運(yùn)動 B．平拋物體的運(yùn)動C．豎直上拋物體運(yùn)動 D．勻速圓周運(yùn)動10、一部直通高層的客運(yùn)電梯的簡化模型如圖1所示．電梯在t=0時(shí)由靜止開始上升，以向上方向?yàn)檎较颍娞莸募铀俣萢隨時(shí)間t的變化如圖2所示．圖1中一乘客站在電梯里，電梯對乘客的支持力為F．根據(jù)圖2可以判斷，力F逐漸變大的時(shí)間段有（）A．0～1s內(nèi) B．8～9s內(nèi) C．15～16s內(nèi) D．23～24s內(nèi)11、(本題9分)用細(xì)繩拴著質(zhì)量為m的物體，在豎直平面內(nèi)做半徑為R的圓周運(yùn)動，則下列說法正確的是（）A．小球過最高點(diǎn)時(shí)，繩子張力可以為零B．小球過最高點(diǎn)時(shí)的速度是0C．小球做圓周運(yùn)動過最高點(diǎn)時(shí)的最小速度是√gRD．小球過最高點(diǎn)時(shí)，繩子對小球的作用力可以與球所受重力方向相反12、(本題9分)如圖所示,兩個(gè)質(zhì)量均為的小球套在半徑為的圓環(huán)上,圓環(huán)可繞豎直方向的直徑旋轉(zhuǎn),兩小球隨圓環(huán)一起轉(zhuǎn)動且相對圓環(huán)靜止．已知與豎直方向的夾角,與垂直,小球與圓環(huán)間恰好沒有摩擦力,重力加速度為,．下列說法正確的是（）A．圓環(huán)旋轉(zhuǎn)角速度的大小為B．圓環(huán)旋轉(zhuǎn)角速度的大小為C．小球受到的重力和彈力合力水平向左D．小球與圓環(huán)間摩擦力的大小為二．填空題(每小題6分，共18分)13、圖1是“研究平拋物體運(yùn)動”的實(shí)驗(yàn)裝置，通過描點(diǎn)畫出平拋小球的運(yùn)動軌跡．（1）以下實(shí)驗(yàn)過程的一些做法，其中合理的有________.a.安裝斜槽軌道，使其末端保持水平b.每次小球釋放的初始位置可以任意選擇c.每次小球應(yīng)從同一高度由靜止釋放d.為描出小球的運(yùn)動軌跡描繪的點(diǎn)可以用折線連接（2）實(shí)驗(yàn)得到平拋小球的運(yùn)動軌跡，在軌跡上取一些點(diǎn)，以平拋起點(diǎn)O為坐標(biāo)原點(diǎn)，測量它們的水平坐標(biāo)x和豎直坐標(biāo)y，圖2中y-x2圖象能說明平拋小球的運(yùn)動軌跡為拋物線的是_________.（3）圖3是某同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)畫出的平拋小球的運(yùn)動軌跡，O為平拋起點(diǎn)，在軌跡上任取三點(diǎn)A、B、C，測得A、B兩點(diǎn)豎直坐標(biāo)y1為5.0cm、y2為45.0cm，測得A、B兩點(diǎn)水平距離Δx為40.0cm，則平拋小球的初速度v0為______m/s，若C點(diǎn)的豎直坐標(biāo)y3為60.0cm，則小球在C點(diǎn)的速度為vC=______m/s（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字，g取10m/s2）．14、（1）如圖所示，下列器材中，實(shí)驗(yàn)“探究小車速度隨時(shí)間的變化規(guī)律”、“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”、“用自由落體運(yùn)動驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”都需要用到的實(shí)驗(yàn)器材是______、______（填器材的名稱）。（2）在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，下列說法中正確的是______（填字母）A．長木板的一端必須墊高，使未掛砝碼盤的小車拖著紙帶恰能在木板上做勻速運(yùn)動B．懸掛的砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量一定要遠(yuǎn)小于小車的總質(zhì)量C．調(diào)節(jié)滑輪的高度，使?fàn)恳≤嚨募?xì)繩與長木板保持平行D．小車應(yīng)靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，先釋放小車，后接通電源（3）如圖是驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律實(shí)驗(yàn)得到的一條紙帶，電源頻率為。計(jì)算打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下點(diǎn)時(shí)紙帶的速度______。（計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字）15、(本題9分)三個(gè)同學(xué)根據(jù)不同的實(shí)驗(yàn)條件，進(jìn)行了“探究平拋運(yùn)動規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)：(1)甲同學(xué)采用如圖甲所示的裝置。用小錘打擊彈性金屬片，金屬片把A球沿水平方向彈出，同時(shí)B球被松開，自由下落，觀察到兩球同時(shí)落地，改變小錘打擊的力度，即改變A球被彈出時(shí)的速度，兩球仍然同時(shí)落地，這說明_________。(2)乙同學(xué)采用如圖乙所示的裝置。兩個(gè)相同的弧形軌道M、N，分別用于發(fā)射小鐵球P、Q，其中N的末端與可看作光滑的水平板相切；兩軌道上端分別裝有電磁鐵C、D；調(diào)節(jié)電磁鐵C、D的高度，使AC=BD，從而保證小鐵球P、Q在軌道出口處的水平初速度v0相等，現(xiàn)將小鐵球P、Q分別吸在電磁鐵C、D上，然后切斷電源，使兩小鐵球能以相同的初速度v0同時(shí)分別從軌道M、N的下端射出。實(shí)驗(yàn)可觀察到的現(xiàn)象應(yīng)是______。僅僅改變弧形軌道M的高度，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)，仍能觀察到相同的現(xiàn)象，這說明______。(3)丙同學(xué)采用頻閃攝影的方法拍攝到如圖丙所示的“小球做平拋運(yùn)動”的照片。圖中每個(gè)小方格的邊長為10cm，則由圖可求得拍攝時(shí)每______s曝光一次，該小球的初速度大小為________m/s，小球運(yùn)動到圖中位置2時(shí)速度大小為_______m/s(g取10m/s2)。三．計(jì)算題(22分)16、（12分）(本題9分)研究表明，新冠病毒耐寒不耐熱，溫度在超過56°C時(shí)，30分鐘就可以滅活。如圖，含有新冠病毒的氣體被輕質(zhì)絕熱活塞封閉在絕熱氣缸下部a內(nèi)，氣缸頂端有一絕熱閥門K，氣缸底部接有電熱絲E。a缸內(nèi)被封閉氣體初始溫度t1=27°C，活塞位于氣缸中央，與底部的距離h1=60cm，活塞和氣缸間的摩擦不計(jì)。（i）若閥門K始終打開，電熱絲通電一段時(shí)間，穩(wěn)定后活塞與底部的距離h2=66cm，持續(xù)30分鐘后，試分析說明a內(nèi)新冠病毒能否被滅活?（ii）若閥門K始終閉合，電熱絲通電一段時(shí)間，給a缸內(nèi)氣體傳遞了Q=1.0×104J的熱量，穩(wěn)定后氣體a內(nèi)能增加了△U=8.5×103J，求此過程氣體b的內(nèi)能增加量。17、（10分）(本題9分)如圖所示，某部隊(duì)官兵在傾角為30°山坡上進(jìn)行投擲手榴彈訓(xùn)練，若從A點(diǎn)以某一初速度v0沿水平方向投出手榴彈，正好落在B點(diǎn)，測得AB＝90m．（空氣阻力不計(jì)），如果手榴彈從拉動彈弦到爆炸需要5s的時(shí)間，若要求手榴彈正好在落地時(shí)爆炸，問：戰(zhàn)士從拉動彈弦到投出所用時(shí)間是多少？手榴彈拋出的初速度是多少？（g＝10m/s2）

參考答案一、選擇題（本題共12小題，每小題5分，共60分，在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，有的小題有多個(gè)選項(xiàng)正確.全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯(cuò)的或不答的得0分）1、D【解析】

根據(jù)題意可知，小球只受重力、支持力和拉力的作用，D正確ABC錯(cuò)誤2、A【解析】對小球在空中運(yùn)動過程，有：；解得：，，故A正確．點(diǎn)晴：本題考查了動能定理的直接應(yīng)用，在不涉及到運(yùn)動時(shí)間和運(yùn)動過程以及變力做功時(shí)運(yùn)用動能定理解題較為簡潔、方便．該題難度不大，屬于基礎(chǔ)題．3、C【解析】

A．三物體均相對圓盤靜止，角速度相同；由于C物體的轉(zhuǎn)動半徑最大，根據(jù)，C物體的向心加速度最大，故A項(xiàng)錯(cuò)誤；B．B物體所受摩擦力C物體所受摩擦力故B項(xiàng)錯(cuò)誤；CD．A物體恰相對圓盤靜止時(shí)B物體恰相對圓盤靜止時(shí)C物體恰相對圓盤靜止時(shí)解得所以C物體最先滑動，A、B兩物體同時(shí)滑動，故C項(xiàng)正確，D項(xiàng)錯(cuò)誤。故選C。4、C【解析】

由警示牌可知小汽車最大速度為：vm=120km/h、s=20km；則小汽車在區(qū)間測速段運(yùn)動的最短時(shí)間為：；A.不應(yīng)超過10min，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.不應(yīng)超過6min，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.不應(yīng)短于10min，與結(jié)論相符，選項(xiàng)C正確；D.不應(yīng)短于6min，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；5、C【解析】

A.細(xì)桿拉著小球在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動，在最高點(diǎn)時(shí)，由于桿能支撐小球，所以v的最小值為1．故A項(xiàng)不符合題意；BCD.根據(jù)向心力公式Fn=mv2R知，vmg-F=mv可知，v增大，F(xiàn)減小，當(dāng)v>gRmg+F=mv此時(shí)桿對小球的作用力大小可能等于mg，根據(jù)牛頓第三定律可知，小球?qū)U的作用力大小可能等于mg，v增大，F(xiàn)增大。因此v由零逐漸增大，桿對小球的彈力先減小后增大，故BD不符合題意，C符合題意。6、B【解析】

加速時(shí)，對木板受力分析，受到重力、支持力、推力F和滑動摩擦力，根據(jù)牛頓第二定律，有F-μmg=ma1解得a1=1m/s2減速時(shí)，對木板受力分析，受到重力、支持力和滑動摩擦力，根據(jù)牛頓第二定律，有-μmg=ma2解得a2=-1m/s2木板先做勻加速直線運(yùn)動，后做勻減速直線運(yùn)動，到達(dá)桌面邊緣時(shí)，速度減為零，設(shè)最大速度為v，根據(jù)位移速度公式，有2a1x1＝v22a2x2＝?v2解得W=Fx1=1.6J故選B．【名師點(diǎn)睛】本題關(guān)鍵是找出作用時(shí)間最短的臨界過程，然后先根據(jù)牛頓第二定律求解出加速過程和減速過程的加速度，再根據(jù)運(yùn)動學(xué)公式列式求出力作用的位移，再根據(jù)恒力做功公式求解．7、ABD【解析】

A．萬有引力提供向心力：解得：可知衛(wèi)星半徑越小線速度越大，A正確；B．萬有引力提供向心力：解得：可知衛(wèi)星半徑越小周期越小，B正確；C．地球的第一宇宙速度是衛(wèi)星軌道半徑為地球半徑時(shí)的最大繞行速度，同步衛(wèi)星的軌道半徑大于地球半徑，所以地球同步衛(wèi)星的線速度小于，C錯(cuò)誤；D．地球的同步衛(wèi)星位于赤道上空與地球相對靜止，實(shí)現(xiàn)同步的目的，D正確。故選ABD。8、AC【解析】

A.由機(jī)械能守恒定律得，，加倍之后，低點(diǎn)的速度變得為原來的倍，A正確；B.最低點(diǎn)重力與速度垂直，重力的瞬時(shí)功率為零，B錯(cuò)誤；C.在最低點(diǎn)繩的拉力為，則，則，與無關(guān)，C正確；D.向心加速度，D錯(cuò)誤。9、ABC【解析】自由落體運(yùn)動、豎直上拋運(yùn)動、平拋運(yùn)動的加速度都為g，根據(jù)△v=at=gt，可知△v的方向豎直向下，不變，相等時(shí)間，大小相等，勻速圓周運(yùn)動合力是向心力，方向時(shí)刻變化，則在相等的兩段時(shí)間內(nèi)，物體速度的變化量是變化的，ABC正確D錯(cuò)誤．10、AD【解析】試題分析：根據(jù)牛頓第二定律列式，分加速度向上和加速度向下兩個(gè)過程討論即可．解：1、加速度向上時(shí)，根據(jù)牛頓第二定律，有：F﹣mg=ma故F=mg+ma故在0﹣1s內(nèi)的支持力F是增加的，1s﹣8s內(nèi)支持力恒定，8s﹣9s支持力是減小的；2、加速度向下時(shí)，根據(jù)牛頓第二定律，有：mg﹣F=m|a|故F=mg﹣m|a|故在15s﹣16s支持力是減小的，16s﹣23s支持力是固定的，23s﹣24s內(nèi)的支持力F是增加的；故AD正確，BC錯(cuò)誤；故選AD．【點(diǎn)評】超重和失重現(xiàn)象可以運(yùn)用牛頓運(yùn)動定律進(jìn)行分析理解，產(chǎn)生超重的條件是：物體的加速度方向向上；產(chǎn)生失重的條件：物體的加速度方向向下．11、AC【解析】A、小球在圓周最高點(diǎn)時(shí)，向心力可能等于重力，此時(shí)拉力為零，故A正確；B、C、小球剛好能過最高點(diǎn)時(shí)滿足的條件是小球受的重力提供向心力，即：mg=mv2R【點(diǎn)睛】圓周運(yùn)動問題重在分析向心力的來源，利用牛頓第二定律列方程，記住剛好能過最高點(diǎn)的臨界情況．12、AD【解析】小球B與圓環(huán)間恰好沒有摩擦力，由支持力和重力的合力提供向心力，有：mgtan37°=mω2Rsin37°；解得：ω＝，則A正確，B錯(cuò)誤；對小球A受力分析如圖，可知小球A受到的重力、彈力和摩擦力的合力水平向左，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；由圖可知：

Nsinθ-fcosθ=mω2Rsinθ；Ncosθ+fsinθ-mg=0；聯(lián)立解得：f＝mg，故D正確；故選AD．點(diǎn)睛：解決本題的關(guān)鍵搞清物塊做圓周運(yùn)動向心力的來源，結(jié)合牛頓第二定律，抓住豎直方向上合力為零，水平方向上的合力提供向心力進(jìn)行求解．二．填空題(每小題6分，共18分)13、acc2.04.0【解析】

（1）斜槽末端水平，才能保證小球離開斜槽末端時(shí)速度為水平方向，故a對；為保證小球多次運(yùn)動是同一條軌跡，每次小球的釋放點(diǎn)都應(yīng)該相同，b錯(cuò)c對；小球的運(yùn)動軌跡是平滑曲線，故連線時(shí)不能用折線，d錯(cuò)．（2）平拋運(yùn)動的水平位移與豎直位移分別滿足的關(guān)系是：聯(lián)立可得可知圖象是直線時(shí)，說明小球運(yùn)動軌跡是拋物線．（3）由豎直方向的分運(yùn)動可知，，，即，水平初速度為C點(diǎn)的豎直分速度為由運(yùn)動合成可知14、刻度尺打點(diǎn)計(jì)時(shí)器ABC（1.36～1.39均給分）【解析】

（1）[1][2]．驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律需要的器材有：重錘、鐵架臺、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和紙帶、刻度尺等。實(shí)驗(yàn)“探究小車速度隨時(shí)間的變化規(guī)律”和“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”兩實(shí)驗(yàn)類似，需要的器材有：小車、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、鉤碼、刻度尺、木板等；可知能用于這三個(gè)實(shí)驗(yàn)的器材是打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和刻度尺。（2）[3]．在做“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)前，先要做一些輔助工作：A、平衡摩擦力，即先把長木板的一端必須墊高，使未掛砝碼盤的小車拖著紙帶恰能在木板上做勻速運(yùn)動，選項(xiàng)A正確；

B、為了使拉力等于鉤碼的重力，必須使鉤碼的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量，故選項(xiàng)B正確；

C、細(xì)線要與木板平行，否則合力是變化的，選項(xiàng)C正確；

D、凡涉打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的步驟，是先通電再釋放物體，故選項(xiàng)D錯(cuò)誤。

故選ABC。（3）[4]．b點(diǎn)的速度等于ac段的平均速度，由圖可知xac=5.5cm=0.055m；故15、平拋運(yùn)動的豎直分運(yùn)動是自由落體運(yùn)動PQ兩球?qū)⑾嗯銎綊佭\(yùn)動的水平分運(yùn)